JPH07156900A - 分離ナット用固定具 - Google Patents

分離ナット用固定具

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JPH07156900A
JPH07156900A JP5309320A JP30932093A JPH07156900A JP H07156900 A JPH07156900 A JP H07156900A JP 5309320 A JP5309320 A JP 5309320A JP 30932093 A JP30932093 A JP 30932093A JP H07156900 A JPH07156900 A JP H07156900A
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JP
Japan
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separation nut
separation
nut
cushioning material
holder
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Application number
JP5309320A
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English (en)
Inventor
Eri Okamura
恵理 岡村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/645Separators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保持解放機構の一種である分離ナットの緩衝
材を用いた取付方法について、手順を簡略化し、緩衝材
の特性変化を避けるためにプリストレスをなくす。 【構成】 分離ナットのフランジ13上に、分離ナット
固定用ボルト3が通る穴を有する円筒型の緩衝材1をセ
ットし、逆U字型の保持具4をかぶせる。保持具4の上
面にはワッシャ、スプリング8をセットし、分離ナット
固定用ボルト3を規定トルクで締結することによって、
分離ナット2を固定する。 【効果】 組立が簡単になる、衝撃を受ける前の緩衝
材にプリストレスがないため、クリープ等の特性変化を
防ぐ効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、保持解放機構の構成
部品である分離ナットの取付用部品に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】保持解放機構は2つの構造体の締結を任
意のタイミングで遠隔操作により解除する必要がある場
合に使用される機構である。一例として、宇宙空間での
使用が挙げられる。人工衛星はロケットに搭載されて打
ち上げられ、所定の位置でロケット本体から切り放され
て軌道に入る。また、人工衛星に搭載される機器のなか
には大面積をもつものや、視野を確保するため衛星から
離されたところに保持されるものがあるが、これらの機
器は、運用時の状態のままではロケット内に入らないた
め、打ち上げ時には折り畳まれて衛星構体に保持され、
軌道上で保持解放部が切り離されて展開し、機器の運用
可能な状態となる。
【0003】保持解放機構のうち、保持解放部が大きな
荷重経路となる場合に多く用いられるのが分離ナット及
びボルトキャッチャである。図5は分離ナット及びボル
トキャッチャの使用例である。2つの構造体は分離ボル
ト9と分離ナット2によって締結されているが、任意の
タイミングで、コマンドによって分離ナット2に取り付
けられたカートリッジ11が点火され、その爆発力で分
離ナット2内部のナットが割れることによって分離ボル
ト9の保持力が解除される。分離ボルト9は分離ナット
2内部から射出されてボルトキャッチャ10に受け止め
られる。ここで保持解放部は完全に解放され、2つの構
造体は分離される。分離ナットの作動を図6に示す。
【0004】分離ナットの使用に際しては、分離ナット
の保持力解除時の衝撃が強大なため、例えば保持解放部
近傍に搭載されている電子機器に対して許容レベル以上
の衝撃荷重がかかる場合があるという問題点がある。そ
こで、分離衝撃緩和のために、分離ナットをフリーマウ
ントで取り付ける方法が一般的にとられている。フリー
マウントとは、分離ナットの発生する衝撃の伝播経路で
衝撃を大きく減衰させるために、分離ナットを分離ナッ
ト装備側に固定する2本のボルト締結部に、シリコンラ
バー等を材料とする緩衝材を用いて分離ナットを固定す
る方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フリー
マウントは組立手順が繁雑である。すなわち、図7に示
すように、(1)分離ナット2を2本の分離ナット固定
用ボルト3で分離ナット装備側12に固定し、被締結物
と位置決めの後、(2)分離ボルト9を締結し、(3)
分離ナット固定用ボルト3を取り外して緩衝材1及びば
ねワッシャ8をセットした後、(4)再び分離ナット固
定用ボルト3を、緩衝材を僅かにつぶすトルクをかけて
締結する、という4つの手順をふまなくてはならない。
手順(1)で分離ナット固定用ボルト3に緩衝材1を介
して締結すると、締結トルクが緩衝材をつぶす方向の力
となり、ボルトの規定トルクまでしめこむと、緩衝材を
おしつぶして破壊してしまう。分離ナット固定用ボルト
3にかけるトルクが緩衝材がわずかにつぶれる程度の小
さいトルクでは、分離ナットを固定できず、分離ボルト
9の締結の際分離ナット2が回転してしまい、分離ボル
ト9を規定締結トルク(約150kgcm)で締めるこ
とができない。このため、分離ナット固定用ボルト3を
必ず一旦緩衝材なしで締結する必要があり、これがフリ
ーマウントの組立手順を繁雑にしている。
【0006】更に、分離ナット固定用ボルト3によって
常に緩衝材1に荷重がかかっていることによって、緩衝
材1がクリープ等の特性変化をおこすという問題点があ
る。クリープ等の特性変化とはすなわち、緩衝材に外力
を加え続けると緩衝材の弾性が時間とともに低下するも
ので、分離ナット締結後ある時間経過すると、分離ナッ
ト固定用ボルトの締結をはずしても緩衝材がもとの形状
にもどらず、永久変形したままであったり、分離ナット
固定用ボルトを、最初に締結したトルクで締結しなおす
と、緩衝材が最初の状態よりも大きくつぶれてしまう、
といった現象がみられる。この特性変化は緩衝効果を変
化させる可能性があるので、このような使用方法では緩
衝効果の管理や保証が非常に困難である。
【0007】また、保持解放部を宇宙空間で使用する場
合、分離ナットの取付位置によっては、分離衝撃をうけ
て破断した緩衝材が外部の宇宙空間に放出される可能性
があり、放出された緩衝材が他の機器に付着するとその
機器の性能を劣化させる原因となる。
【0008】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、組立手順を簡略化するのと同時に、分離
衝撃をうけるまで緩衝材に外力がかからないようにする
ことを目的とする。
【0009】また、この発明は、組立手順の簡略化、及
び分離衝撃をうけるまで緩衝材に荷重がかからないこと
に加えて、緩衝材の破片の飛散を防ぐことを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる分離ナ
ット用固定具は、分離ナット固定用ボルトにセットした
緩衝材を、保持具を介して締結するものである。
【0011】また、この発明に係わる分離ナット用固定
具は、分離ナット装備側にピンを圧入し、このピンに分
離ナット、緩衝材及び保持具をセットし、保持具を分離
ナット装備側に固定するものである。
【0012】また、この発明に係わる分離ナット用固定
具は、緩衝材の外側にコイルバネを設けるものである。
【0013】また、この発明に係わる分離ナット用固定
具は、緩衝材の外側にベローズを設けるものである。
【0014】
【作用】この発明の分離ナット用固定具において、保持
具は、緩衝材全体をおおいこむような形状で、上面部に
は分離ナット固定用ボルトを貫通させる穴を有する。分
離衝撃発生の瞬間、分離ナットは締結の解放の反力で緩
衝材を潰す方向に超高速で放出される。保持具が分離時
に分離ナットと接すると保持具を介して分離ナット装備
側に衝撃が伝播してしまうため、保持具は、分離ナット
が保持具に接することなく、保持具の内部でのみ動作す
るような形状、すなわち分離ナットフランジとその上に
セットした緩衝材を上から包みこむような形状を有し、
分離ナット装備側にセットされる。分離ナット固定用ボ
ルトにかけたトルクは保持具にかかる。保持具は、分離
ナット固定用ボルトの締結軸力によって上面部がたわん
だ状態でも緩衝材と0〜0.3mmのクリアランスを保
つものである。このため、衝撃を受けるまで緩衝材に外
力がかからないので緩衝材の特性変化を防ぐことができ
る。
【0015】また、この発明の分離ナット用固定具にお
いて、保持具は、分離ナットフランジとその上にセット
した緩衝材を上から包み込み、上面部にはピンを貫通さ
せる穴を有するものである。分離衝撃発生の瞬間、分離
ナットは締結の解放された反力で緩衝材を潰す方向に超
高速で放出される。保持具が分離時に分離ナットと接す
ると保持具を介して分離ナット装備側に衝撃が伝播して
しまうため、保持具は、分離ナットが保持具に接するこ
となく、保持具の内部でのみ動作するような形状を有
し、分離ナット装備側に締結または接着の方法で固定さ
れる。この状態で分離ナットは仮固定される。次に2本
のピンが分離ボルトにかかる締結トルクを受けるため、
緩衝材の有無にかかわらず分離ボルトを締結することが
できる。保持具の上面部と緩衝材とは0〜0.3mmの
クリアランスを保つので、衝撃を受けるまで緩衝材に外
力がかからず、緩衝材のクリープ等の特性変化を防ぐこ
とができる。
【0016】この発明の分離ナット用固定具において、
分離衝撃を受けた後、緩衝材が破断し、飛散する場合が
ある。また、分離ボルトの締結が無くなったために、分
離ナットが保持具内で取付面外方向に自由に動き、そこ
から外部へ緩衝材の破片が飛散する可能性もある。分離
ナット取付位置が熱制御シールド等に覆われた部分にあ
る場合はとくに問題ないが、分離ナットが露出している
場所では、飛散した破片が他の機器に付着して他の機器
の運用の妨げになるので、異物の発生は禁じられてい
る。そこで、コイルバネを緩衝材の外に置き、破断した
破片が飛散しないよう緩衝材を包囲する。さらに、緩衝
材の破断の後もコイルバネのバネ力が分離ナットのフラ
ンジを分離ナット装備側におしつけることによって分離
ナットを固定する。
【0017】また、この発明の分離ナット用固定具にお
いて、分離衝撃を受けた後、緩衝材が破断し、飛散する
場合がある。また、分離ボルトの締結が無くなったため
に、分離ナットが保持具内で取付面外方向に自由に動
き、そこから外部へ緩衝材の破片が飛散する可能性もあ
る。分離ナット取付位置が熱制御シールド等に覆われた
部分にある場合はとくに問題ないが、分離ナットが露出
している場所では、飛散した破片が他の機器に付着して
他の機器の運用の妨げになるので、異物の発生は禁じら
れている。そこで、ベローズを緩衝材の外に置き、破断
した破片が飛散しないよう緩衝材を包囲する。さらに、
緩衝材の破断の後もベローズのバネ力で分離ナットのフ
ランジを分離ナット装備側に押し付けることによって固
定する。
【0018】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明に係わる分離ナット用固定具
の実施例1を示す図である。分離ナットのフランジ13
上に、シリコンラバー、ゴム等を材料とし、分離ナット
固定用ボルト3が通る穴を有する円筒型の緩衝材1をセ
ットし、その上からアルミニウムまたはステンレスを材
料とする逆U字型の保持具4をかぶせる。保持具4の上
面にはワッシャ、スプリング8をセットし、分離ナット
固定用ボルト3を規定トルクで締結することによって、
分離ナット2を固定する。このとき保持具4及びワッシ
ャスプリング8が分離ナット固定用ボルト3の締結トル
クをすべて受けるので緩衝材1には外力が全くかからな
い。このため、緩衝材1の特性変化が起こらない。ま
た、この状態で固定用ボルト3には規定トルクがかかっ
ているため、緩衝材1をセットしたままでも分離ナット
2が回転することなく分離ボルトをトルク締めすること
ができる。
【0019】実施例2.図2はこの発明に係わる分離ナ
ット用固定具の実施例2を示す図である。分離ナット装
備側12にあらかじめ圧入されたピン6にガイドされる
ように分離ナット2をセットし、分離ナット2のフラン
ジ13上にピン6にシリコンラバー又はゴムを材料と
し、中央にピン6が通る穴を有する円筒型の緩衝材1を
セットする。その上からピン6によってガイドされるよ
うに、アルミニウム又はステンレスを材料とする逆U字
型の保持具4をかぶせ、保持具締結ボルト14を用いて
分離ナット装備側12に固定する。次に分離ボルトを締
結するが、このときピン6が分離ボルト締結トルクをせ
ん断力として受けるため、緩衝材1をセットしたままで
分離ボルトのトルク締めができる。また、保持具3と緩
衝材1の間には0〜0.3mmのクリアランスがあるた
め、分離衝撃を受けるまで緩衝材1には外力が全くかか
らない。このため、緩衝材1の特性変化は起こらない。
【0020】実施例3.図3はこの発明に係わる分離ナ
ット用固定具の実施例3を示す図である。この発明の実
施例1または2に加えて、衝撃を受けて破断した緩衝材
の破片が飛散しないように緩衝材1を包囲し、かつ分離
ナットを固定するためにコイルバネ5を用いたことを特
徴とする。組立時は分離ナットフランジ13の上に緩衝
材1と、内径が緩衝材1の外径よりも大きく、長さが緩
衝材1よりも長いコイルバネ5をセットし、その上から
逆U字型の保持具4をコイルバネ5を押し縮めながらか
ぶせ、分離ナット装備側12に固定する。よって、分離
衝撃を受けて緩衝材1が破断した後もコイルバネ5のバ
ネ力が分離ナット2フランジ13を分離ナット装備側1
2におしつける方向に働くことによって分離ナット2を
固定することができる。この結果、分離ナットが分離ナ
ット装備側から浮いて緩衝材の破片が分離ボルト貫通用
の穴から飛散したり、緩衝材がコイルバネの外部に飛散
することを防ぐことができる。
【0021】実施例4.図3はこの発明に係わる分離ナ
ット用固定具の実施例4を示す図である。この発明の実
施例1又は2に加えて、衝撃を受けて破断した緩衝材の
破片が飛散しないように緩衝材1を包囲し、かつ分離ナ
ットを固定するためにペローズ7を用いたことを特徴と
する。組立時は分離ナットフランジ13の上に緩衝材1
と、内径が緩衝材1の外径よりも大きく、長さが緩衝材
1よりも長いペローズ7をセットし、その上から逆U字
型の保持具4をペローズ7を押し縮めながらかぶせ、分
離ナット装備側12に固定する。よって、分離衝撃を受
けて緩衝材1が破断した後もベローズ7のバネ力が分離
ナット2フランジ13を分離ナット装備側12におしつ
ける方向に働くことによって分離ナット2を固定するこ
とができる。この結果、分離ナットが分離ナット装備側
から浮いて緩衝材の破片が分離ボルト貫通用の穴から飛
散したり、緩衝材がコイルバネの外部に飛散することを
防ぐことができる。
【0022】
【発明の効果】この発明に係わる分離ナット用の固定具
によれば、分離ナットと緩衝材のセットアップを簡単な
手順で達成できる。さらに、衝撃を受けた後に緩衝材が
飛散するのを簡単な方法で確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の分離ナット取付用固定具を示す図で
ある。
【図2】実施例2の分離ナット取付用固定具を示す図で
ある。
【図3】実施例3の分離ナット取付用固定具を示す図で
ある。
【図4】実施例4の分離ナット取付用固定具を示す図で
ある。
【図5】分離ナット用固定具の使用例を示す図である。
【図6】分離ナットの作動を説明するための図である。
【図7】従来の分離ナット取付手順を示す図である。
【符号の説明】
1 緩衝材 2 分離ナット 3 分離ナット固定用ボルト 4 保持具 5 コイルバネ 6 ピン 7 ベローズ 8 ばねワッシャ 9 分離ボルト 10 ボルトキャッチャ 11 パワーカートリッジ 12 分離ナット装備側 13 分離ナットフランジ 14 保持具締結ボルト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保持解放機構の構成部品である分離ナッ
    トを分離ナット装備側に固定する分離ナット固定用ボル
    トと、逆U字型をなし、上記分離ナットをまたぐように
    分離ナット装備側におしつけられ、分離ナットの動きを
    制限する保持具と、中心部に上記固定用ボルトが通る穴
    を有した円筒形状で、分離ナット固定用ボルトにより上
    記保持具と分離ナットとの間に配置され、分離ナットの
    分離衝撃を緩和するための緩衝材から構成されることを
    特徴とする分離ナット用固定具。
  2. 【請求項2】 分離ナットを分離ナット装備側に取付面
    内回転に対して固定する圧入ピンと、逆U字型をし、上
    記分離ナットをまたぐように分離ナット装備側に固定さ
    れ、分離ナットの動きを制限する保持具と、中心部に上
    記圧入ピンが通る穴を有した円筒形状で、上記保持具と
    分離ナットとの間に配置され、分離ナットの分離衝撃を
    緩和するための緩衝材から構成されることを特徴とする
    分離ナット用固定具。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の分離ナット
    用固定具において、保持具と分離ナットの間に緩衝材を
    包囲するようにコイルバネを設けたことを特徴とする分
    離ナット用固定具。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2記載の分離ナット
    用固定具において、保持具と分離ナットの間に緩衝材を
    包囲するようにベローズを設けたことを特徴とする分離
    ナット用固定具。
JP5309320A 1993-12-09 1993-12-09 分離ナット用固定具 Pending JPH07156900A (ja)

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JP5309320A JPH07156900A (ja) 1993-12-09 1993-12-09 分離ナット用固定具

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JP (1) JPH07156900A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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